Όταν το διαστημικό σκάφος Juno έφτασε στον Δία τον Ιούλιο του 2016, γρήγορα άρχισε να δουλεύει. Ανάμεσα στο πλήθος των εκπληκτικών εικόνων του πλανήτη ήταν οι πρώτες μας εικόνες των πόλων του Δία. Και αυτό που είδαμε ήταν μια τεράστια έκπληξη: γεωμετρικές διευθετήσεις κυκλώνων σε επίμονα σχέδια.
Οι πολικές περιοχές του Δία ήταν ανέκαθεν ένα μυστήριο για τους παρατηρητές της Γης. Ο πλανήτης δεν έχει κλίση πολύ, πράγμα που σημαίνει ότι οι πόλοι είναι πάντα δελεαστικά εκτός θέασης. Άλλα διαστημικά σκάφη που επισκέπτονται τον Δία έχουν επικεντρωθεί στις περιοχές του Ισημερινού, αλλά η κυκλική τροχιά του Juno μας δίνει καλή, κοντινή θέα στους πόλους του Δία.
«Είναι εξαιρετικά σταθερές ρυθμίσεις τέτοιων χαοτικών στοιχείων. Δεν είχαμε δει ποτέ κάτι τέτοιο. " - Morgan O'Neill, Πανεπιστήμιο του Σικάγο
Το Juno διαθέτει μια ολόκληρη σειρά από όργανα που έχουν σχεδιαστεί για να ξεκλειδώσουν μερικά από τα μυστήρια που περιβάλλουν τον Δία, όπως μια υπέρυθρη απεικόνιση και μια κάμερα ορατού φωτός. Οι πολικές περιοχές αποτελούν ιδιαίτερο επίκεντρο της αποστολής και οι αστρονόμοι προσβλέπουν στην πρώτη τους άποψη για τους κρυμμένους πόλους του Δία. Δεν ήταν απογοητευμένοι όταν τους πήραν.
Κάθε πόλος του Δία είναι μια γεωμετρική σειρά μεγάλων κυκλώνων διατεταγμένων σε μόνιμα, πολυγωνικά σχέδια. Στο βόρειο πόλο, οκτώ καταιγίδες είναι τοποθετημένες γύρω από έναν και μόνο πολικό κυκλώνα. Στο νότο, μια καταιγίδα περικυκλώνεται από πέντε άλλες.
Αυτή ήταν μια εκπληκτική ανακάλυψη και γρήγορα οδήγησε σε ερωτήσεις σχετικά με το γιατί και τον τρόπο αυτών των ρυθμίσεων καταιγίδας. Η ατμόσφαιρα του Δία κυριαρχείται από τη δραστηριότητα των καταιγίδων, συμπεριλαμβανομένων των γνωστών οριζόντιων ζωνών καταιγίδας στις περιοχές του ισημερινού και του περίφημου Great Red Spot. Αλλά αυτές οι σχεδόν ευφυείς ρυθμίσεις πολικών καταιγίδων ήταν κάτι άλλο.
Η επίμονη ρύθμιση των καταιγίδων είναι ένα παζλ. Η τρέχουσα κατανόησή μας μας λέει ότι οι καταιγίδες πρέπει να μετακινούνται και να συγχωνεύονται, αλλά αυτές οι καταιγίδες δεν κάνουν τίποτα. Απλώς γυρίζουν στη θέση τους.
Μια νέα δημοσίευση που δημοσιεύθηκε στο Nature εξετάζει βαθύτερα αυτές τις περίεργες διευθετήσεις καταιγίδων. Η εργασία είναι από επιστήμονες από μια διεθνή ομάδα ιδρυμάτων, συμπεριλαμβανομένου του Πανεπιστημίου του Σικάγο. Είναι ένα από τα τέσσερα άρθρα που είναι αφιερωμένα σε νέες παρατηρήσεις από το διαστημικό σκάφος Juno.
Ένας από τους συν-συγγραφείς της εφημερίδας είναι ο Morgan O'Neill, μεταδιδακτορικός μελετητής του Πανεπιστημίου του Σικάγο. Παρατηρώντας τις καταιγίδες, είχε αυτό να πει: «Είναι εξαιρετικά σταθερές ρυθμίσεις τέτοιων χαοτικών στοιχείων. Δεν είχαμε δει ποτέ κάτι τέτοιο. "
Η περίεργη γεωμετρική διάταξη των πολικών καταιγίδων του Δία υπενθύμισε στον O'Neill κάτι από τη βιβλιοθήκη περίεργων φυσικών φαινομένων που παρατηρήθηκαν μόνο σε εργαστηριακές συνθήκες. Τη δεκαετία του '90, οι επιστήμονες είχαν χρησιμοποιήσει ηλεκτρόνια για να προσομοιώσουν ένα αδρανές, ταραχώδες 2-D υγρό καθώς κρυώνει. Υπό αυτές τις συνθήκες, παρατήρησαν παρόμοια συμπεριφορά. Αντί να συγχωνεύονται όπως αναμενόταν, οι μικρές στροβιλισμένες συγκεντρώσεις και σχημάτισαν ισότιμες συστοιχίες γύρω από ένα κέντρο. Κάλεσαν αυτές τις συστοιχίες «κρυστάλλους δίνης».
Αυτό θα μπορούσε να σας βοηθήσει να εξηγήσετε τι συμβαίνει στους πόλους του Δία, αλλά είναι πολύ νωρίς για να είστε σίγουροι. "Το επόμενο βήμα είναι: Μπορείτε να δημιουργήσετε ένα μοντέλο που χτίζει έναν εικονικό πλανήτη και προβλέπει αυτές τις ροές;" Ο O'Neill είπε. Αυτό θα είναι το επόμενο βήμα στην κατανόηση του φαινομένου.
Ίσως δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι αυτές οι ευαίσθητες καταιγίδες στους πόλους είναι τόσο επίμονες. Σε τελική ανάλυση, το Great Red Spot στον Δία είναι ορατό για πάνω από 200 χρόνια. Ίσως ο Δίας είναι απλώς τεράστιος και σταθερός.
Όμως οι πολικοί κυκλώνες εξακολουθούν να απαιτούν εξήγηση. Και όποια κι αν είναι αυτή η εξήγηση, η κατανόηση του τι συμβαίνει στον Δία θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα άλλους πλανήτες.
